纺织品类丝网印刷废水深度处理工程
项目背景与水质特征本项目处理对象为华东某大型纺织服装印花企业的丝网印刷废水。该企业主要从事文化衫、帆布袋以及高档面料的印花生产。丝网印刷使用的浆料主要为水性胶浆、水性涂料色浆以及少量的热固油墨。在印花网版清洗、刮刀清洗以及地面冲洗过程中,排放出大量高色度、高悬浮物的废水。废水的化学需氧量在每升五千至八千毫克之间,悬浮物高达每升三千毫克以上。最显著的特征是色度极高,呈现出深红、翠绿、亮黄等鲜艳颜色,且含有大量的聚氨酯类交联剂和增稠剂,导致废水黏度较大。此外,由于涂料色浆中含有偶氮类颜料和部分无机颜料,废水中可能含有微量的重金属离子。
处理难点分析丝网印花废水的处理面临多重挑战。首先是色度去除问题,水溶性染料和颜料的着色力极强,即使浓度很低也会呈现极深的颜色,传统生化工艺对脱色几乎无能为力。其次是高黏度问题,增稠剂的存在使得废水中的胶体极其稳定,悬浮物难以自然沉降,容易导致管道堵塞和处理构筑物效率低下。最后是毒性问题,聚氨酯和微量重金属对生化系统中的微生物存在抑制和毒害作用,必须在前端进行彻底拦截和解毒。
工艺流程设计为了解决高色度、高黏度和毒性问题,本工程采用了“物化强化预处理+高级氧化+生化处理”的联合工艺。废水首先经过旋转式细格栅,拦截较大块的凝胶原浆。随后进入混凝反应池,由于废水中含有大量阴离子型增稠剂,特别选用了阳离子型高分子絮凝剂,通过电中和作用迅速破坏胶体稳定性,形成大块的矾花。混凝后的废水进入辐流式沉淀池,去除绝大部分的悬浮物、颜料颗粒和胶浆物质。沉淀池底部的污泥含有大量可回收的浆料,经过特殊处理后可部分回用于低端印花生产,降低了污泥处置成本。沉淀池上清液进入臭氧催化氧化塔。臭氧在催化剂的作用下产生强氧化性的羟基自由基,能够迅速打断废水中残留染料和助剂的发色基团(如偶氮键、多烯键),实现深度脱色,同时将大分子难降解有机物氧化为小分子,进一步提高可生化性。经过脱色和预氧化的废水进入A2/O(厌氧-缺氧-好氧)生化系统。在厌氧段,微生物进行水解酸化;在缺氧段,进行反硝化脱氮;在好氧段,通过活性污泥法彻底去除剩余的化学需氧量,并进一步降解微小分子的发色物质。生化出水进入二沉池,随后通过石英砂过滤去除脱落的生物膜和微小悬浮物,最终达标排放。
核心设备与构筑物核心设备包括大型辐流式沉淀池、臭氧发生器及催化氧化塔、潜水推流搅拌器、微孔曝气盘等。臭氧发生器采用中高频放电技术,臭氧浓度高,能耗低。催化氧化塔内填充了以二氧化钛和活性氧化铝为载体的复合催化剂,极大提高了臭氧的利用率和氧化效率。生化池采用了先进的推流式曝气技术,确保池内水流状态均匀,避免死角短流。
运行效果与出水水质经过长期运行,该系统表现出卓越的处理效果。前端混凝沉淀对悬浮物的去除率超过百分之九十五,对化学需氧量的去除率达到百分之七十。臭氧催化氧化工段使废水的色度从极高的稀释倍数降至标准规定的五十倍以下。最终出水化学需氧量稳定在每升六十毫克左右,氨氮低于每升五毫克,总磷低于每升零点五毫克,出水清澈无色,感官指标极佳。